摘要:一、水泥行业背景 当前的水泥行业已经被贴上了高能耗、限制类、去产能的标签，可以说已经面临前所未有的考验。在国内有近 1300家熟料生产企业，行业整体产能利用率只达到了60%左右，有的水泥制造企业甚至还没有达到行业平均水平。 从用工人数来看，国内一条熟
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一、水泥行业背景 当前的水泥行业已经被贴上了高能耗、限制类、去产能的标签，可以说已经面临前所未有的考验。在国内有近 1300家熟料生产企业，行业整体产能利用率只达到了60%左右，有的水泥制造企业甚至还没有达到行业平均水平。 从用工人数来看，国内一条熟料生产线需要工人140人左右，而在欧洲国家，一条自动化熟料生产线仅需要工人10人左右。与国外相比我们的生产工艺已超过他们，但在自动化、信息化、智能化方面远远落后于他们。 如何把握工业4.0，充分利用工业大数据技术在水泥行业进行智能化升级，成为水泥企业实现弯道超车的关键，本文将介绍如何运用大数据、人工智能、物联网技术构建智能设备管理系统来解决水泥行业设备管理的困境和痛点。 二、国内水泥行业设备管理困境 经过对多家水泥生产企业进行实地深入调研，我们总结出水泥生产线设备管理工作正面临众多的困难，其中重中之重的痛点有如下五点： 1、水泥产线为连续生产型系统，关键设备出现故障时存在巨大安全隐患，同时故障引发的停机严重影响正常的生产，造成巨大的经济损失。现有DCS系统在线监测点较少，同时也缺少故障精确诊断能力和故障预测能力，结果就是维修方式仍然以事后维修为主、预防性维护为辅、预测性维护基本没有。 2、水泥产线现行的点检、保养、维修等工作具有强度大、环境恶劣、专业性强的特点，在实际执行中往往效果很差，普遍存在点检、保养等业务工作流于形式，故障长时间不能定位和修复，潜在故障无法提前发现、备件无法提前准备或者备件库存占用资金大等问题，造成巨大的人力和物力浪费。 3、水泥行业当前采用的设备管理业务，往往是管理制度规定流程，实际执行则依靠口头分派、纸质文件、微信群、电话等形式进行，且各车间流程不尽统一，导致过程和结果可控性差、信息化差、无法追溯，而且业务数据资产无法沉淀，无法支持高层决策。 4、有的水泥生产企业上线了具备在线监测和故障诊断功能的设备健康管理系统，有的则上线了设备台账管理系统，但兼具设备全生命周期管理和设备健康管理的智能化设备管理系统基本没有，而且交互方式多为PC客户端页面，已经严重不符合当前移动互联网的迫切要求和发展。 5、已有大数据公司尝试在水泥行业采用大数据分析来降低能耗和改进质量，但针对设备尤其是设备故障的预测和备件预测上采用大数据分析，还欠缺基础条件，例如DCS系统无法提供模型训练需要的带标签数据而又缺乏其它在线监测和故障诊断的基础能力支撑等问题切实存在。 三、水泥行业智能设备管理 弄清了水泥行业设备管理的问题，如何解决就成为当下需要研究的课题，幸好我们已经步入工业大数据时代，可以充分利用新技术解决过去无法解决的难题，精益卫士正是应验工业互联网的迫切需求下诞生的，下图所示为精益卫士智能设备管理系统架构图： 1、精益卫士设备全生命周期管理
设备全生命周期管理聚焦设备从申购到运行、到保养维修、再到变动盘点、最终闲置报废的全生命周期信息跟踪管控，对设备申购的业务审批、设备注册建档、设备交付后使用状态变化，以及使用过程中设备点检、保养、维修、健康等业务信息记录进行可追溯管理。 设备全生命周期管理实际就是设备管理的信息化，它必须建立在设备健康管理的基础之上才能真正通过大数据分析获取设备真实的健康状态，从而基于诊断状态减少设备点巡检、减少保养、并避免过度维修，最终延长设备资产寿命，因此设备全生命周期也是建立在设备运行和业务大数据分析之上的。 设备全生命周期管理还需要采用移动APP以及微信小程序等形式实现移动式办公，并采用人工智能维修辅助来提高工作效率并降低普通工人操作系统的门槛，避免用工荒。 2、精益卫士设备健康度管理
设备的健康运行是保障连续生产，并延长设备寿命的基础，是设备管理工作的核心，也是提高设备管理智能化的核心。解决方法就是充分利用设备运行产生的数据，通过DCS系统、便携式仪器离线采集、物联网在线采集等手段充分采集设备数据进而汇总为设备运行大数据，然后利用大数据分析技术和人工智能技术进行设备状态监测、故障诊断、故障预测和剩余寿命预测，综合实现设备健康度评估。 设备健康度评估的结果用于支撑设备的点检、保养和维修工作，就能做到基于状态的维修维护，进而做到预测性维护代替预防性维护和故障抢修，最终实现消除隐患于未然，设备的健康智能化管理实际上体现了设备管理的数字化和智能化，这也是大数据时代的最大特色和亮点。 四、水泥行业智能设备管理经济价值 水泥行业智能设备管理对标行业痛点，有针对性的解决这些问题，将带来如下可观的价值和效益： 1、提高产量 基于在线/离线数据的状态监测、故障诊断、故障预测等功能保障设备安全可靠运行，减少意外停机，提高熟料产量2%-40%。 2、降低费用 基于设备健康状态的数据分析结果优化减少设备点检、保养、维修工作量，减少维修费用7%-60%，减少备件库存资金占用10%-60%。 3、提高效率 基于设备全生命周期信息化管理实现设备管理业务流程化、透明化、可追溯，从而简化管理和决策，基于大数据、人工智能技术和移动互联网技术实现设备管理智能交互和移动化办公，简单明了，方便快捷，从而大幅提升工人的工作效率。 4、聚焦生态 聚焦智能制造中的设备环节，实现设备全生命周期管理和设备健康度管理，沉淀设备管理业务数据，支持水泥工业大数据分析，支撑构建智慧水泥行业的智能设备管理生态圈。 联系人：郭阳春 邮箱：gyc@jingyiweishi.com 手机(微信)：13467502885 QQ：37880760 |
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